| 講演名 | 2021-06-24 OTFS変調におけるガウス信念伝搬法に基づく多次元信号検出に関する一検討 伊藤 裕也(同志社大), 衣斐 信介(同志社大), 高橋 拓海(阪大), 岩井 誠人(同志社大), 大澤 昇(KDDI総合研究所), 山崎 浩輔(KDDI総合研究所), 岸 洋司(KDDI総合研究所), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 本稿では，OTFS (Orthogonal Time Frequency Space) 変調された信号を，自己繰り返し型の信号検出器であるガウス信念伝搬法 (GaBP: Gaussian Belief Propagation)に基づいて復調 (検出) する手法を提案する．高速移動体通信の環境において直交周波数分割多重方式 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) による伝送を行う場合，ドップラーシフトの影響により通信速度が不安定となる問題がある．これに対しOTFS伝送は，各パスが異なる遅延時間とドップラー周波数を有する遅延ドップラー領域通信路において，異なるドップラーシフトに起因する時間的変化に対応可能な伝送方式として注目を集めている．本稿では，従来のOTFSの信号検出 で必要となる通信路行列の逆行列処理を回避して，演算量を低減することを目的に，GaBPに基づく繰り返し信号検出を適用した．最後に，計算機シミュレーションにより，高速移動環境におけるOTFS-GaBP伝送の有用性をMMSE (Minimum Mean Square Error) 規範に基づく従来手法と比較しつつ，ビット誤り率 (BER: Bit Error Rate) 特性の観点から明らかにする． |
| 抄録(英) | This paper proposes a demodulation (detection) scheme via Gaussian belief propagation (GaBP) for orthogonal time frequency space (OTFS) signals. In high-speed mobile environments, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) suffers from Doppler shift effects, resulting in unstable link quality. OTFS is a one of promising transmission methods that can deal with time fluctuation induced by different Doppler shift in the delayed-Doppler domain channel that has different delay and Doppler frequencies in each multipath component. However, the typical equalization of OFTS signals based on linear minimum mean square error (MMSE) requires high-dimensional inverse matrix operations based on channel matrices. To avoid the high computational burden, we propose GaBP-aided equalization on the basis of the multi-dimensional linear regression model of OTFS signals. Simulation results demonstrate the validity of the proposed OTFS-GaBP scheme under high-speed mobile environments in terms of the bit error rate (BER) performance. |
| キーワード(和) | OTFS伝送 / OFDM伝送 / ガウス信念伝搬法 / 等化 / 二重選択性フェージング |
| キーワード(英) | OTFS / OFDM / Gaussian belief propagation / equalization / doubly selective fading |
| 資料番号 | RCS2021-54 |
| 発行日 | 2021-06-16 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/6/23(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 初めての研究会，リソース制御，スケジューリング，無線通信一般 |
| テーマ（英） | First Presentation in IEICE Technical Committee, Resource Control, Scheduling, Wireless Communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 児島 史秀(NICT) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) |
| 副委員長氏名（英） | Fumihide Kojima(NICT) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) |
| 幹事氏名（和） | 山本 哲矢(パナソニック) / 村岡 一志(NEC) |
| 幹事氏名（英） | Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Kazushi Muraoka(NEC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | OTFS変調におけるガウス信念伝搬法に基づく多次元信号検出に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Gaussian Belief Propagation Detector for High-Dimensional OTFS Modulation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | OTFS伝送 / OTFS |
| キーワード(2)（和/英） | OFDM伝送 / OFDM |
| キーワード(3)（和/英） | ガウス信念伝搬法 / Gaussian belief propagation |
| キーワード(4)（和/英） | 等化 / equalization |
| キーワード(5)（和/英） | 二重選択性フェージング / doubly selective fading |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 伊藤 裕也 / Yuya Ito |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 同志社大学(略称：同志社大) Doshisha University(略称：Doshisha Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 同志社大学(略称：同志社大) Doshisha University(略称：Doshisha Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 岩井 誠人 / Hisato Iwai |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 同志社大学(略称：同志社大) Doshisha University(略称：Doshisha Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 大澤 昇 / Noboru Osawa |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 株式会社 KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 山崎 浩輔 / Kosuke Yamazaki |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 株式会社 KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 岸 洋司 / Yoji Kishi |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 株式会社 KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 発表年月日 | 2021-06-24 |
| 資料番号 | RCS2021-54 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RCS-72 |
| ページ範囲 | pp.151-156(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-16 (RCS) |